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生物化学研究所光子晶体超浸透性商讨获得新进

2019-09-22 20:35

光子晶体特殊的光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。由于光子晶体的特殊浸润性赋予其更多优异性能及新应用,光子晶体超浸润性研究得到广泛关注。

光子晶体特有的周期性排列结构产生的独特光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。而光子晶体表面的特殊浸润性设计会赋予材料更多优异性能及新应用,比如可有效加速光子晶体的传感及检测、可实现具有超强防污的光子晶体光学器件等,因此光子晶体超浸润性研究得到了广泛关注。

在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院理化技术研究所仿生材料与界面科学院重点实验室的科研人员在具有超浸润性光子晶体的制备及应用方面取得一系列进展。研究人员考察了基底浸润性对光子晶体组装单元乳胶粒的形貌影响(Adv. Mater. Inter. 2015, 1400365;J. Mater. Chem. C 2015,3,2445),利用界面特殊的浸润性调控,实现了具有特殊光功能的花形(Chem. Commun. 2015,51,1367)及面包形(Chem. Commun. 2016, 52,3619)的各向异性光子晶体。利用基底的特殊浸润性调控,制备得到具有良好光波导行为的光子晶体微阵列(ACS Appl.Interf. 2016,8,4985)。进一步利用所制备的聚离子液体反蛋白石结构光子晶体的梯度浸润性,实现了具有单一结构的光子晶体驱动器的制备(Chem.Commun. 2016, 52,5924)。

在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,理化所仿生材料与界面科学院重点实验室的科研人员在具有超浸润性光子晶体的制备及应用方面取得系列重要进展。研究人员考察了基底浸润性对光子晶体组装单元-乳胶粒的形貌及其分子组装形式的影响(Adv.Mater.Inter.2015,1400365,J.Mater.Chem.C 2015,3,2445);

近期,研究人员系统总结了光子晶体的特殊浸润性对其应用的贡献。从自然界光子晶体的特殊浸润性的作用为源,总结了超浸润性光子晶体的构筑思路及相关实例,及光子晶体超浸润性所赋予材料的传感、检测、防污、驱动、油水分离等新应用(Chem. Soc. Rev. 2016,doi.10.1039/c6cs00562d)。

利用界面特殊的浸润性调控,实现了具有特殊光功能的花形(Chem.Commun.2015,51,1367)及面包形(Chem.Commun.2016,52,3619)的各向异性结构光子晶体制备;

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结合超亲水基材及超疏水模板形成的三明治限域作用,制备得到具有良好光波导行为的光子晶体微阵列(ACS Appl.Interf.2016,8,4985);

光子晶体的超浸润性及其相关应用

设计具有梯度浸润性的聚离子液体反蛋白石结构光子晶体,发展了具有单一结构的光子晶体驱动器的制备(Chem.Commun.2016,52,5924)。

为深入理解光子晶体超浸润性的特殊作用,研究人员系统总结了具有超浸润性光子晶体的仿生制备及其应用,从自然界光子晶体的特殊浸润性所显示的独特的性能及作用出发,综述了超浸润性光子晶体的构筑思路、制备及应用的相关实例,包括光子晶体超浸润性赋予材料的传感、检测、防污、驱动、油水分离等新应用(Chem.Soc.Rev.2016,45,6833)。

最近,该实验室科研人员设计制备了一类具有超浸润性的金属-有机反蛋白石结构的光子晶体。

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